Egzersiz fizyolojisi II
advertisement
Egzersiz fizyolojisi II Dolaşım sistemi • Kan • Kalp • Kan damarları Kan FİZYOLOJİSİ • Fiziksel özellikleri • Görevleri • Bileşimi Fiziksel özellikleri • Rengi kırmızı – açık-koyu • pH – 7.35-7.45 • Vücut ağırlığının %8’i • Yaş, vücut tipi ve cinsiyete göre değişir – E;5-6l, K;4-5l – Yenidoğanda 83 ml/kg, – 15 yaşında 71ml/kg • Hafif tuzlu • Yağ asitlerinden dolayı özel kokulu • Sıcaklığı 38oC Kanın görevleri Taşıma Düzenleme Koruma Kanın görevleri Taşıma Oksijen Besin Atıklar Hormon Enzim Düzenleme Koruma Kanın görevleri Taşıma Oksijen Besin Atıklar Hormon Enzim Düzenleme Vücut sıcaklığı pH Vücut sıvı hacimleri Koruma Kanın görevleri Taşıma Oksijen Besin Atıklar Hormon Enzim Düzenleme Koruma Vücut sıcaklığı pH Vücut sıvı hacimleri Kan ve sıvı hacmi Mikroorganizmalara karşı direnç Kanın görevleri • • • • • • • • • • Akciğerden dokulara O2 taşımak Dokulardan akciğere CO2 taşımak Sindirim organlarından hücrelere besin maddeleri taşımak Atık maddeleri dokulardan böbrek, akciğer, ter bezleri vb. bölgelere taşımak Hücrelere enzim taşımak pH ın düzenlenmesi Vucut sısının düzenlenmesi hüccrelerin su yoğunluğunun düzenlenmesi Toksik ve mikroplara karşı vücudu koruma Elektrolit dengesini düzenleme Kanamayı durdurma ve kan kaybını önleme Kanın bulunduğu damar bölgeleri • %88 sistemik dolaşım – – – – Arter Kapiller Ven Kalp odacıkları • %12 pulmoner dolaşım – Arter – Kapiller – Ven Kan ve bileşenleri • Sıvı kısım-plazma – Su – Suda çözünmüş organik-inorganik maddeler • Hücresel kısım – Eritrosit (%99) – Lökosit – Trombosit Kan ve bileşenleri • Sıvı kısım-plazma – Su – Suda çözünmüş organik-inorganik maddeler • Hücresel kısım – Eritrosit (%99) – Lökosit – Trombosit plazma Su İnorganik maddeler Organik maddeler Plazma bileşenleri • Su – %91 • İnorganik maddeler – %1 • Organik maddeler – %8-9 Plazma inorganik bileşenler Su %90-92 Elektrolitler Sodyum Potasyum Kalsiyum Magnezyum Klor Bikarbonat Fosfat Sülfat > %1 145 mM 4 mM 2.5 mM 1.5 mM 103 mM 24 mM 1 mM 0,5 mM •taşıyıcı ortam •suyu ekstrasellüler kompartmanda tutma •membran eksitabilitesi •kan pıhtılaşması •asit ve baz tamponu Plazma organik bileşenler Proteinler • albumin • globulin • fibrinojen %7,3 g %4,5 g %2,5 g %0,3 g •tampon •plazma elemanlarını bağlama •plazma elemanlarını taşıma •pıhtılaşma faktörleri •enzim •antikor •hormon Gazlar karbondioksit oksijen nitrojen %2 ml %0,2 ml %0,9 ml uçucu-atık enerji üretimi inert Plazma organik bileşenler Besinler glikoz amino asitler lipidler (total) kolesterol vitaminler eser elementler %100 mg %40 mg %500 mg %150-200 mg %0,0001-2,5 mg %0,001-0,3 mg Atık ürünler üre (protein) kreatinin (kreatin) ürik asit (nükleik asitler) bilurubin (hem) %34 mg %1 mg %5 mg %0,2-1,2 mg Hormonlar %0,000001-0,05 mg ŞEKİLLİ ELEMENTLER ERİTROSİTLER LÖKOSİTLER TROMBOSİTLER ERİTROSİTLER • Oksijeni Akciğerlerden dokulara götüren Hemoglobini taşıyan hücrelerdir. • Büyük miktarda Karbonik anhidraz içerirler. • Ortalama hacimleri 83 mikrondur. ERİTROSİTLER • Kan konsantrasyonları Erkekte:5,200,000(±300,000) Kadında:4,900,000(±300,000) Bu değerler kişinin yaşına ve yaşadığı yere göre değişiklik göstermektedir. ERİTROSİTLER • Hücredeki Hemoglobin Miktarı Hematokrit kanın % olarak eritrosit değeridir. Normal değeri %4045 arasında değişir. ERİTROSİT ÜRETİM YERLERİ • Vitellüs kesesi • Karaciğer Dalak Kemik iliği • • • • Kemik iliği Sternum Costa Coxae • Prenatal Dönem • Postnatal Dönem ERİTROSİT ÜRETİMİNİN STİMÜLASYONU • ERİTROPOETİN: Böbreklerden üretilen glikoprotein yapıda, Eritrosit üretimini asıl stimüle eden hormundur. • Eritrosit Üretimi için Gerekli Vitaminler – Vitamin B12 (Olgunlaşma faktörü) B12Vitamini bütün vücut hücreleri için esaslı bir besin maddesidir.Bu vitamin eksikliğinde dokuların büyümesi genel olarak deprese olur.Bu B12 vitaminin DNA sentezi için gerekli olmasından kaynaklanmaktadır. Eritrosit Üretimi için Gerekli Vitaminler • Eritrosit olgunlaşmasında Folik Asidin Etkisi – Folik asitte B12 vitamini gibi eritrosit olgunlaşmasında DNA yapımı için gereklidir. HEMOGLOBİN YAPIMI lokositler • Lökositler, çekirdeklerinin yapısına göre parçalı (Granülositler) ve parçasız (Agranülositler) olarak ikiye ayrılırlar. Lökositler, kanda 4.000-10.000 hücre/mikrolitre düzeyinde bulunurlar. • Lökositlerin temel işlevi, vücudun savunmasıdır. Her lökosit biçiminin farklı özellik ve görevleri bulunmaktadır Nötrofiller Bu hücrenin ana işlevi, vücuda zararlı olan yabancı materyalleri bulmak ve tahrip etmektir. Bulduğu yabancı materyali, fagositoz denen bir yöntemle içine alır ve içindeki çeşitli enzimlerle tahrip eder. Bazofiller Bazofillerin de fagositoz yeteneği vardır ama asıl fonksiyonunu, çeşitli maddeler salgılayarak gösterir. Eozinofiller • : Eozinofiller de nötrofiller gibi yabancı materyali yok etmek görevi olan hücrelerdir. Özellikle, parazitlere bağlı enfeksiyonlarda belirgin rol oynarlar. Monositler ve Makrofajlar • : Bu hücreler fagositoz yapma yeteneğindedir ve lenfositlerle direkt veya indirekt yoldan bağışıklık sisteminin regulasyonunda önemli rol oynarlar. Monositlerin dokularda bulunan şekline makrofaj denir. Lenfositler Bu hücreler bağışıklık yanıtının humoral kısmını oluştururlar. Çok çeşitli fonksiyonlara sahip bu hücrelerin en temel işlevi, mikroorganizmaları tanıyıp, onlara karşı antikor yapımını gerçekleştirmektir. Egzersiz ve lökositler • Akut etki • Kronik etki Trombositler • Trombosit kan pıhtılarının oluşumunda görev alan hücre parçalarına verilen isimdir. Platelet olarak da adlandırılır. Düşük trombosit seviyeleri veya fonskiyon anormallikleri (disfonksiyon) kanamayı yatkınlaştırırken, yüksek trombosit seviyeleri çoğunlukla asemptomatiktromboz (damarda kanın pıhtılaşması) riskini yükseltir. Trombositler • 2–5 µm çaplı disk şeklinde hücre fragmanlarıdır. • İnsanlarda nukleusları yoktur. • Sayıları mm3 te 150–300.000 arasında değişir. • Yaşam süreleri 8–10 gündür Kan ve egzersiz • Akut • Kanın Aktif dokulara yönlendirilmesi • İstirahatte %10-15 egzersizde % 80 kaslara gider • Arterio venöz O2 farkı dolayısıyla daha fazla O2 dokuya bırakılması • Plazma hacmi azalır • Kan basıncında artma • kronik • Kan volümündeki artış %10-19 • Eritrosit artışı • Kılcallanma • Kan basıncında azalma Kalp kalp • • • • • Miyokard Uyarılması Bölümleri Sistematik dolaşım Pulmoner dolaşım Kalp kapakları Atrium ventrikül . Atrioventriküler kapak Ventriküller – arterler : semilünar kapak Sağ atrium-sağ ventrikül: trikuspit kapak Sol atriüm – sol ventrikül. Bikuspit kapak Kalbin uyarılması Kalbin uyarılması Normal EKG dalgaları Kardiak Verim (output) Kardiak verim Egzersizde kardiak verim Bazı kavramlar • Kalp debisi: dakika volümü • Kalp volumu: atım hacmi: bir atımdaki volüm(sed 70 spor.100-120 ml • Nabız. Bir dakika / atım (etkileyen faktörler) • Kalp hipertrofisi (çeşitleri) • Sporcu kalbi KALP ATIM HIZI • • • • • Etkileyen faktörler Egzersiz öncesi Egzersizde (stady state) Egzersiz sonrası Egzersizin kalp atım hacmine etkisi Kalbin otonom kontrolü • Diğer faktörlerle birlikte (ısı.duygusal, kimyasal) kalbin esas düzenleme mekanizması OTONOM sinir sistemi ve OTOREGULASYON dur • OTONOM sinir sistemiyle kontrol • Beyin medullasındaki bir gurup sinirler kalbi hızlandırıcı ve yavaşlatıcı etkiye sahiptir. Oto regulasyon • Frank Sstarling yasası: kasın boyu ile gerilme ilişkisi: • Kalbe dönen kan miktarı kasın daha çok kasılmasını sağlar • Baroreseptörler vasıtasıyla kan basıncında meydana gelen değişiklikler algılanarak kalp aktivitesi düzenlenmektedir. Kan damarları KAN DAMARLARI Arterler • Görevleri • Yapısı VEN ler • Görevleri • Yapısı Kılcallar KAN BASINCI • Sistolik kan basıncı 12 mmhg • Diastolik kan basıncı 8 mmhg SOLUNUM SİSTEMİ • Solunum sistemi O2 taşıyan havayı kana verir ve kandan CO2 alır. Solunum sistemi. 1- Hava yolları-solunum yolları 2- Akciğerler 3- Solunum kaslarından oluşur. İnspirasyon: • Solunan havanın akciğerlerin terminal bronşiollerine kadar inmesidir. • Burada O2 akciğerlerden kana geçer. O2 li kan kalbe, oradan da sistemik dolaşımla tüm vücuda yayılır. • Hücresel düzeyde metabolik artık olan CO2, O2 ile yer değiştirir ve tekrar kalbe döner. Ekspirasyon: • CO2 li kanın akciğerlerden dışarıya verilmesidir. Solunum Sisteminin Görevleri • Solunum sisteminin öncelikli görevi O2CO2 değişimidir. • yan görevleri ise : 1-ses oluşumu 2-üfleme, gülme, hapşırma gibi günlük aktiviteler. 3-vücut PH sının sabit tutulması SOLUNUM YOLU • Burun ve burun boşluğu: • Burun kemik ve kıkırdak dokudan oluşan deri ile örtülü bir organdır. • Normalde havanın vücuda girdiği yerdir ve 2 burun deliği bulunur. • Burun deliklerinde bulunan kıllar hava ile taşınan büyük toz parçacıklarının solunum yoluna girişini engeller • Burun boşluğu veya ağız boşluğu ile solunum yollarına giren hava süzülür, ısıtılır ve nemlendirir. • Burun boşluğu (nazal boşluk) burnun arkasındaki bölümdür ve nazal septum ile ikiye ayrılmıştır. • Burun mukozasında yer alan silia adı verilen epitelyal uzantıların hareketleri ince mukus tabakası ve havadan elimine edilen toz parçalarını farinkse doğru iter. • Farinkse ulaşan mukus yutularak mideye ulaşır. Paranazal Sinüsler: • Kafatası kemikleri içinde yer alan içi hava dolu boşluklardır, burun boşluğuna açılırlar. • Sinüsler burun mukozası ile devam eden ince bir mukoza ile kaplıdır. • Mukus üretir ve bu mukus burun boşluğuna boşalır • Temel fonksiyonları kafatasının ağırlığını azaltmaktır, ayrıca ses için rezonans görevi vardır. Farinks • Burun ve larinks arasındaki geçiş yoludur, ağız boşluğunun arkasındadır. • Ayrıca ağız ve özefagus(yemek borusu) arasında da yemek geçişi için bulunur. • Yiyeceklerin ağız boşluğundan özefagusa, havanın ise burun boşluğundan larinkse geçişini sağlar. • Vokal ses oluşumuna da yardım eder. Larinks • Treakeanın (soluk borusu) başlangıç noktasında genişlediği bölümdür. • Havanın soluk borusuna geçişini sağlar, yabancı maddelerin soluk borusuna geçişini engeller. • Yapısında kas ve kıkırdak doku ile zarlar bulunur. • Ses telleri larinksin içerisinde yer alırlar ses üretiminde görevlidirler. • Normal solunumda ses telleri gevşek pozisyondadır ve teller arasında kalan boşluğa glottis denir. • Yiyecek ve sıvı maddeler yutulduğunda glottis kapanır. Trakea • Trakea 2,5 cm çapında 12.5 cm uzunluğunda esnek silindirik bir tüptür. • Göğüs boşluğu içinde ösefagusun önünde uzanır ve aşağıda sağ ve sol ana bronşlara ayrılır. • Havayı toraks boşluğuna alır ve dışarı veriri, havayı taşıyan en önemli borudur. • Yabancı maddeleri filtreleme yapar, yakalar ve dışarı atar. • Yapısında kıkırdak halkalar ve bunların arasında kaslar bulunur. Bronkuslar-bronşioller-alveoller • Bronş:Trakeadan ayrılarak havayı akciğerlere taşıyan hava yollarıdır. • Bronşioller:Havayı alveollere taşıyan hava yollarıdır. Bronşioller akciğer içinde gittikçe küçülürler, kıkırdak yapılar kaybolur ve sonunda alveoller olarak sonlanırlar. • Alveoller: Gaz değişimin gerçekleştiği, akciğerlerin fonksiyonel birimleridir. Akciğerler • Akciğerler mediastinum denilen göğüsün tam orta kısmı dışında tüm göğüsü doldururlar. • Her akciğerin bir apeks birde bazal kısmı vardır. • Sol akciğer sağdakine göre daha ince uzundur. • Sağ akciğer 3 ana lob içerir: üst, orta, alt loblar. • Sol akciğer üst ve alt olmak üzere 2 ana lob içerir. • Her lob daha sonra kendi içinde 10 bronkopulmoner segmente ayrılır. • Akciğerlerin üzerini viseral ve parietal plevra örter. • Viseral ve parietal plevra arsındaki potansiyel boşluğa plevral kavite adı verilir. ALVEOL • Akciğerlerin gaz alışverişinin gerçekleştiği fonksiyonel ünitesidir. • Her akciğer yaklaşık 350 milyon alveol içerir ve bunların her biri çok sayıda kapiller ile çevrilidir. Solunum mekanizması • İspirasyon ve ekspirasyon göğüs boşluğundaki hacmin değişmesi sonucu akciğerlerdeki basınç değişiklikleri ile gerçekleşir. • İnspirasyon için akciğerlerdeki basıncın (intrapulmoner basınç) atmosfer basıncından daha düşük olması gereklidir. • Ekspirasyon için ise tam aksi akciğer içi basıncın yüksek olması gereklidir İnspirasyon • Aktif bir süreçtir ve inspirasyon kaslarının kasılmasını gerektirir. • İnspiratuvar kaslar göğüs kafesini genişletebilen bütün kaslar olarak tanımlanabilir. • Diyafram kası inspirasyonda rol alan en önemli kastır. • Koni şeklinde ince yapılı bir kastır. • Diyafram kası kasıldığında karın boşluğundaki organları aşağı ve öne doğru iter, • Kaburgalar arasındaki eksternal interkostal kaslar ve pektoralis minör kası kaburgaları yukarı dışa doğru kaldırır. • Sternokleidomasteoid kası da sternumu yukarı kaldırır. • Bütün bunlar sonucunda göğüs boşluğu enlemesine ve uzunlamasına genişler akciğerlerde bu genişlemeye ayak uydurur. Ekspirasyon • Ekspirasyon pasif bir süreçtir, • Dinlenik koşullarda herhangi bir kas çabası gerekmez. • Akciğerler ve göğüs kafesi elastik olduğundan inspirasyonda genişleyen yapılar ekspirasyondan sonra eski pozisyonuna döner. • Egzersizde veya hiperventilasyon sırasında kaslar aktif rol alır. • En önemli kaslar; rektus abdominus, internal oblk kaslardır. • Bu kasların kasılması akciğer içi basıncı artırarak ekspirasyonun gerçekleşmesini sağlar. SOLUNUM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ Pulmoner ventilasyon • Havanın pulmoner yani akciğer sistemine alınıp verilmesine ventilasyon denir Solunum dakika hacmi dakika ventilasyon • Bir dakikada solunum yollarına giren yeni hava miktarıdır(VE). • Soluk hacmi (TV)ile soluk frekansının (f)çarpımıyla bulunur. • VE=TVXf Dinlenimde ventilasyon • Solunum hacmi 500 ml, • Soluk frekansı dakikada 12 • Solumun dakika hacmi=500*12=6lt/dk Alveoler ventilasyon • Akciğerlerde gaz değişimin gerçekleştiği bölgelere yeni havanın ulaşma hızına alveoler ventilasyon denir. • Gaz değişimi; alveoller, alveol kesleri, alveol kanalları ve respiratuvar bronşiyollerdir. • İnspire edilen soluk hacmindeki hava terminal bronşiyollere kadar solunum yollarını doldurur. • İnspire edilen havanın çok küçük bir bölümü alveollere ulaştırılır. Ölü boşluk • Solunum havasının bir kısmı gaz değişiminin yapıldığı bölgeler ulaşmaz, burun, farinks, trakea, bronş ve bronşiyoller gibi gaz değişiminin olmadığı bölgelerde kalır. • Bu bölgelerde kalan havaya gaz değişimine katılmadığı için ölü boşluk havası denir. • Ölü boşluk hacmi 150 ml kadardır. Alveoler ventilasyon hızı • Dakikada alveollere ve öteki bitişik gaz değişim alanlarına giren yeni hava mikatırıdır. • Soluk hacminden ölü boşluk hacminin çıkartılmasından bulunur. • (500-350)*12=4200 ml dir. • Alveoler ventilasyon akciğerlerde CO2 ve O2 konsantrasyonlarını belirleyen önemli bir faktördür. Akciğer hacim ve kapasiteleri Spirometri ? • Akciğer ventilasyonunun incelenmesinde akciğerlere giren ve çıkan hava miktarlarının kaydedilmesidir. Spirometre ? • Spirometri işlemini yapan cihazlar. Spirogram ? • Spirometre ile elde edilen akciğer hacim ve değişikliklerini gösteren diyagram. Akciğer hacimleri.. • Statik akciğer hacimleri – – – – Soluk hacmi (tidal volüm) İnspirasyon yedek hacmi Ekspirasyon yedek hacmi Artık (rezidüel) volüm • Dinamik akciğer hacimleri – Zorlu ekspirasyon hacmi 1 – Maksimum istemli ventilasyon Soluk hacmi (tidal volüm) • Her normal solunum hareketi ile akciğerlere alınan veya akciğerlerden çıkarılan hava miktarıdır. • Miktarı ortalama genç insanlarda 500 ml kadardır. İnspirasyon yedek hacmi • Normal soluk hacminin üzerine alınabilen fazladan soluk hacmidir. • Genel olarak 3000 ml civarındadır. Ekspirasyon yedek hacmi • Normal bir ekspirasyon hareketinden sonra, zorlu bir ekspirasyonla fazladan çıkarılabilen hava miktarıdır. • Değeri yaklaşık 1100 ml civarındadır. Artık (rezidüel) volüm • En zorlu bir ekspirasyondan sonra bile akciğerlerde kalan hava hacmidir • Değeri yaklaşık 1200 ml kadardır. Akciğer kapasiteleri • Solunum döngüsündeki olaylar tanımlanırken bazen akciğer hacimlerinin iki yada daha fazlasının bir arada ifade edilmesi gerekebilir. • Bu tür kombinasyonlar akciğer kapasiteleri olarak tanımlanır. Akciğer kapasiteleri • • • • İnspirasyon kapasitesi Fonksiyonel artık kapasite Vital kapasite Total akciğer kapasitesi İnspirasyon kapasitesi • Soluk hacmi ile isnpirasyon yedek hacminin toplamına eşittir • Değeri yaklaşık 3000+500=3500 ml dir. Fonksiyonel artık kapasite • Ekspirasyon yedek hacmi ile artık hacmin toplamına eşittir. • Bu normal bir ekspirasyondan sonra akciğerlerde kalan hava miktarıdır. • Değeri yaklaşık 1100+1200=3100 ml dir. Vital kapasite • İnspirasyon yedek hacmi, soluk hacmi ve ekspirasyon yedek hacimlerinin toplamına eşittir. • Akciğerlere girip çıkan maksimum hava miktarının göstergesidir. • Değeri 3000+500+1100=4600 ml Total akciğer kapasitesi • Akciğerlerin mümkün olan en büyük inspirasyon hareketi sonrasında akciğerlerde bulunan maksimum hava miktarıdır. • Vital kapasiteye artık volümün ilavesiyle bulunur. • Değeri 4600+1200=5800 ml dir. Cinsiyet farkı ? • Tüm akciğer hacim ve kapasiteleri, kadınlarda erkeklerinkinden % 20-25 daha düşüktür. • İri ve atletik kişilerde küçük ve zayıf kişilerden daha düşüktür. Zorlu vital kapasitesi ve zorlu ekspirasyon hacmi • Dinamik akciğer volümleridir. • Akciğer fonksiyonlarının değerlendirilmesinde kullanılan testlerden birsidir. • Zamana karşı akciğerlerden çıkartılan hava miktarını tanımlamak için kullanılır. • Bunun için ekspirasyonun birinci saniyesinde çıkartılan hava miktarını ölçülür ve buna FEV1 denir. • FEV1 in zorlu vital kapasiteye (FEV1/FVC) oranı yaklaşık % 80 kadardır. • Solunum yolunda herhangi bir obstruksiyon olduğunda bu değer düşer. Maksimum istemli ventilasyon • Bir dakikada alınabilecek maksimum hava miktarıdır. • Kişi 15 sn süresince hızlı ve derin soluk alıp verir. Bu süre içerisinde alabildiği hava miktarı 4 ile çarpılarak maksimum hava miktarı saptanır. Gaz değişimi; Solunum membranlarında Oksijen ve Karbondioksit değişimi • Gaz değişimi basınç/konsantrasyon farkına ve gazların eriyebilirlik derecelerine göre difüzyon ile gerçekleşir. • Atmosfer havasından alveollere Oksijen • Alveollerden atmosfere ise CO2 geçer. Parsiyel basınç-difüzyon hızı • Bir hava karışımı oluşturan gazların her birinin tek başına oluşturdukları basınca parsiyel basın denir ve gazın difüzyonu parsiyel basınç ile doğru orantılıdır. Gazların parsiyel basınçları Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % 20.8 159 mmHg Nitrojen (azot) % 79 597 mmHg Karbondioksit Ve diğerleri Su % 0.04 0.3 mmHg % 0.50 3.7 mmHg Toplam 100 760 Solunum yollarındaki havanın parsiyel basıncı • Solunum yollarına giren kuru hava alveollere ulaşmadan önce nemlendirilir. • 37 C de su buharı basıncı 47 mmHg dır. • Alveollerdeki basınç 760 mmHg dan daha yüksek olamayacağı için su buharı, isnpirasyon yollarındaki diğer tüm gazları seyreltir. Solunum Yollarındaki Gazların Parsiyel Basınçları Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % 19,67 149 mmHg Nitrojen (azot) % 74 564 mmHg Karbondioksit Ve diğerleri Su % 0.03 0.4 mmHg % 6,20 47 mmHg Toplam 100 760 Alveol havasındaki gazların basınçları • Alveollerdeki artık volüm nedeniyle her soluk alışverişte yeni gelen hava ile alveolde bulunan eski hava karışır. Özelliklede CO2 miktarının artması diğer gazları seyreltir. • Yer değiştiren eski alveol havasının miktarı total alveol havasının 1/7 si kadardır. • Bu nedenle tüm alveol havasının yenilenmesi için bir çok soluğa ihtiyaç vardır. • Alveol havasının bu şekilde yavaş değişimi solunumun kontrolünde önemlidir. Alveol havasındaki gazların parsiyel basınçları Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % 13,6 104 mmHg Nitrojen (azot) % 79.4 596 mmHg Karbondioksit Ve diğerleri Su % 5,3 40 mmHg % 6,2 47 mmHg Toplam 100 760 Eskpirasyon havası • Alveol havası ile ölü boşluk havasının karışımıdır. • Ölü boşluk havasının oranı ile alveolar havanın oranı eskpirasyon havasındaki gazların miktarını belirler. Ekspirasyon havasındaki gazların parsiyel basınçları Gazın adı Yüzdesi Basıncı Oksijen % 15,7 120 mmHg Nitrojen (azot) % 74.5 566 mmHg Karbondioksit Ve diğerleri Su % 3,6 27 mmHg % 6,2 47 mmHg Toplam 100 760 Kanda ve vücut sıvılarında O2 ve CO2 taşınması • O2 ve CO2 basın farklarına bağlı olarak yer değiştirirler • Difüzyon..... Alveol,kan ve dokulardaki oksijen ve karbondioksit basınçları Oksijen difüzyonu akciğerlerde • 104 mmHg dan 40 mmHg ya doğru gaz difüzyonu olur. • Fark 64 mmHg dır ALVEOL PO2 104 mmHg Arteriyel uç PO2 40= mmHg Venöz uç PO2=104 mmHg Oksijenin kapillerlerden dokuya geçişi • Kanın bir bölümü alveoler kapillerleden geçmez ve akciğerlerden gelen temiz kan ile karışır. Böylece arteriyel kanın PO2 si 104 den 95 mmHg ya düşer • Oksijen doku hücreleri tarafından sürekli kullanılmaktadır. • Bu nedenle dokuda hücre içi O2 si kapillerdeki O2 den düşüktür. • Hücre içi PO2 si 5-40 mmHg arasında değişir, ortalama 23 mmHg dır. • Kan PO2 si kapillerlere geldiğinde hızla 40 mmHg ya düşer. • Kapillerin girişi ile çıkışı arasındaki bu farka arteriyovenöz oksijen farkı denir DOKU PO2 23 mmHg Arteriyel uç PO2 =95 mmHg Venöz uç PO2=40 mmHg Karbondioksitin difüzyonu • Oksijen dokular tarafından kullanılır, sonuçta hücre içi CO2 miktarı artar. • Böylece CO2 dokudan kapillerlere difüze olur. • Hücre içi PCO2 46, arteriyel kan PCO2 si ise 45 mmHg dır. 1 mmHg lık farkla difüzyon olur. • Pulmoner kapillerlere giren kanda PCO2 45 mmHg, alveol havasında PCO2 40 mmHg dır. 5 mmHg lık farkla difüzyon olur. DOKU PCO2 =46 mmHg Arteriyel uç PCO2 = 40 mmHg Venöz uç PCO2=45 mmHg ALVEOL PCO2= 40 mmHg Arteriyel uç PO2 = 45 mmHg Venöz uç PCO2=40 mmHg Kanda oksijenin taşınması • Akciğerden kana geçen oksijenin % 97 si hemoglobine bağlı olarak taşınır. • % 3 ise plazmada ve hücrede çözünmüş durumda taşınır Oksijenin hemoglobinle bağlanması • Oksijenin hemoglobinle bağlanması geri dönüşümlü bir bağlanmadır. • Akciğer de yüksek bir afinite ile birbirlerine bağlanırken, dokuda ise birbirlerinden ayrışırlar. Oksijen hemoglobin birleşme eğrisi • Oksijenle hemoglobin arasındaki ilişki oksijen hemoglobin birleşme eğrisi ile ifade edilir. • Eğri sağa kaydığında oksijen hemoglobinden ayrılırken, sola kaydığında ise bağlanma artar. Hemoglobinle birleşen maksimum oksijen miktarı... • • • • • • • • 100 ml kan 15 gr hb içerir 1 gr hb 1,34 ml oksijen bağlayabilir. Hb O2 ile % 100 douduğunda 20 ml oksijen bağlar. Ancak Hb % 97 doyduğundan 100 ml kan 19,4 ml oksijen bağlar. İlaveten 0,3 ml de kanda çözünmüş halde taşınır. Sonuçta 100 ml kanda taşınan O2 miktarı yaklaşık 20 ml kabul edilir. Doku kaoillerlerinden geçerken bu miktar azalır ortalama 15 ml ye düşer (PO2 40 mmHg, Hb % 75 doymuş) Normal koşullarda 100 ml kan ile dokulara yaklaşık 5 ml oksijen taşınırBuna arteriyo venöz oksijen farkı denir. Oksijen hemoglobin eğrisini kaydıran faktörler ve oksijen taşınmasındaki önemleri • Eğriyi sağa kaydıran faktörler; – – – – Hidrojen iyon artışı CO2 artışı Isı artışı DPG artışı Egzersizde eğri.... • Egzersizde eğri birkaç faktörün etkisiyle sağa kayar ve sonuçta dokuya daha fazla oksijen bırakılır. Bunlar; • CO2 üretiminin artması, • Ortamın asitleşmesi • Isı artışı, Akciğerlerde eğri.. • Dokuda eğriyi sağa kaydıran faktörlerin tam tersi akciğerlerde etkilidir. • Sonuçta akciğerlerde hemoglobin ile oksijen birbirine bağlanır. Karbondioksitin kanda taşınması 1. Karbondioksitin çözünmüş olarak taşınması 2. Bikarbonat iyonu şeklinde taşınması 3. Hemoglobin ve plazma proteinlerine bağlı olarak karbomino bileşikleri halinde taşınması CO2 taşınması • 100 ml kanda ortalama 4 ml karbondioksit dokulardan akciğerlere taşınır. • Bunun büyük bir bölümü bikarbonat iyonu halinde taşınr- % 70 • CO2 de hemoglobine bağlanabilir, hem de çok daha hızlı bir şekilde, oksijenden 250 kat daha hızlı. • Yaklaşık % 7 lik bir bölümde kanda çözünmüş olarak taşınır. • Ancak CO2 nin basıncının düşük olması Hb bağlı CO2 miktarını çok sınırlandırır. • Yaklaşık olarak CO2 nin % 23 bu şekilde taşınır. CO2 nin bikarbonat iyonu (HCO3) şeklinde taşınması • Kanda çözünen CO2 erirrositlerin içine difüze olur ve orada su ile reaksiyona girerek karbonik asiti oluşturur. • Bu reaksiyonu karbonik anhidraz enzimi katalizler. • Karbonik asit bikarbonat ve hidrojen iyonlarına ayrılır. • Hidrojen iyonlarının çoğunluğu hemoglobinle birleşir. • Bikarbonat iyonları da eritrositlerden plazmaya geçerek klor iyonları ile yer değiştirir. • Akciğerlerde bu reksiyonların tersi işlemlerle tekrar CO2 ve su oluşur. Solunumun kontrolü • Solunum, sinir sistemi tarafından alveoler ventilasyon hızı ayarlanarak PO2 ve PCO2 basınçları çok değişse bile sabit tutulur. • Bu işlevler merkezi sinir sisteminde bulunan solunum merkezi tarafından yapılır. Solunum merkezi • Solunum merkezi beyin sapında bulunur ve 3 ayrı hücre grubundan/ merkezden oluşmuştur. • Bunlar; 1. Dorsal solunum grubu-inspirasyon merkezi 2. Ventral solunum grubu-ekspirasyon ve inspirasyon merkezi. 3. Pnomotaksik merkez-solunum hızı ve tipi • Solunumun düzenlenmesinde dorsal solunum grubu ana rol oynar. Solunumun düzenlenmesi • Solunum merkezlerine direkt ve indirekt olarak kimyasal ve sinirsel yollarla uyarılar gelmektedir. • Solunum merkezini etkileyen faktörler şunlardır; • Akciğerlerdeki gerilme reseptörlerinden gelen uyarılar, • Eklem kas ve tendonlardaki proprioreseptörlerden gelen uyarılar, • Kandaki H iyonu artışı, • Aort kavsi ve karotid arterlerde bulunan kimyasal reseptörlerden (bu reseptörler kandaki PCO2, PO2 ve PH değişikliklerine duyarlıdır) gelen uyarılar. • Deri ve vücut ısısında meydana gelen değişiklikler, • Hormonal (örneğin epinefrin) ve sinirsel faktörlerle Asit-baz dengesinin sağlanmasında solunumun rolü • Yoğun kas aktivitesi laktat ve H iyon konsantrasyonu üretiminde ve birikmesinde artışa yol açar. Asidozis • Bu artış kas enerji metabolizmasını bozar. • Solunum sistemi bu asidozis oluşumunu engelleyen birkaç tampon sisteminden birisidir ve özellikle egzersizde ve hemen sonrasında kritik önemi vardır. • Laktik asit ve karbonik asit gibi asitler ortama hidrojen iyonu (H+) salarlar. • H+ iyonlarının birikmesine izin verilmez. • Tampon sistemi-tamponlama – H+ + tampon -----> H-tampon • Dinlenim koşullarında vücut sıvıları bikarbonat, fosfat ve protein gibi bazlara daha fazla oranda sahiptir – pH Kasta 7,1, arter kanında 7,4 arasında değişir. – Kan pH sınırları 6,9-7,5 tir • H+ normalin üzerine çıkarsa ki bu düşük pH dır ve asidoz olarak isimlendirilir, • H+ normalin altına inerse alkaloz olarak isimlendirilir. • pH çok dar sınırlar içinde tutulur. – Kimyasal tamponlar, – Solunum sistemi – Börekler Kimyasal tamponlar • • • • Bikarbonat ( HCO3-)*** Fosfatlar Proteinler Hemoglobin • HCO3- + H+-- > karbonik asit-- > CO2 + su • Laktik asit pH yı 7,4 ten 7 ye düşürdüğünde mevcut bikarbonatın % 60 kullanılır. • Bu kimyasal tamponlar oluşan asitlerin oluştukları bölgeden dışarı atılacakları bölgelere (akciğerler ve böbrekler) taşıma işlevi yaparlar . • Kanda serbest H+ artışı solunum merkezlerini uyarır. Akciğerler ile ilgili anomaliler.. • • • • • Amfizem Pnömoni Atelektazi Astım Tüberküloz Amfizem • Akciğerlerde hava bulunması anlamına gelir. • Bronş ve bronşiyollerin irrite eden duman yada başka maddelerin sürekli teneffüsü ile hava yollarının koruyucu mekanizması bozulur, artıklar atılamaz ve havayolları tıkanır. • Havayollarının tıkanması havanın alveollerden atılmasını güçleştirir ve hava alveollerde hapsolur, alveoller gerilerek genişler. • Sonuçta alveol çeperi haraplanır hipoksi ve hiperkapni gelişir. Pnömoni • Alveollerin sıvı ve kan hücreleriyle dolduğu akciğer iltihabıdır. • En yaygın nedeni pnomokok bakterilerinin neden olduğu bakteriyel pnomonidir. • Sonuçta akciğer alveollerinde gaz değişimi gerçekleşemez. Atelektazi • Alveollerin kollapsı demeketir. • Kollaps büzüşüp sönümlenmedir. • Kollaps ya solunum yolunun tıkanması nedeniyle yada sürfaktan adı verilen maddenin eksikliği nedeniyle oluşur. Astım • Bronşiyollerin duvarında buluna düz kasların spastik olarak kasılmasıyla solunumun zorlaşmasıdır. • Genel nedeni bronşiyollerin havadaki yabancı maddelere aşırı duyarlılığıdır. Tüberküloz - verem • Tüberküloz basilinin akciğerlerde oluşturduğu kendine özgü reaksiyon. • Tedavi edilmezse basil tüm akciğere yayılır ve akciğer dokusunda ileri derecede harabiyet yapar. Hipoksi • • 1. 2. 3. 4. Oksijen azlığıdır. Çeşitleri; Hipoksik hipoksi-PO2 düşük Anemik hipoksi-Hb düşük Stegnant hipoksi-dolaşım bozukluğu Histotoksik hipoksi-doku O2 yeterince kullanamıyor. Anoksi • Oksijenin hiç olmamasıdır. • Organizmaya hipoksiye uyum sağlar (bir dereceye kadar) ama anoksi durumunda ölür. Hiperkapni • Vücut sıvılarında karbondioksit birikmesi anlamında kullanılır. • Hipoventilasyon yada dolaşım yetersizliği ile hipoksi ile birlikte hiperkapni oluşur. Siyanoz • Derinin mavimtrak renk almasıdır. • Nedeni deri damarlarında, özellikle kapillerlerde deoksijene hemoglobin miktarının artmasıdır. • Deoksijene hemoglobin koyu mavimor renktedir. Solunum tipleri • Eupnea: normal solunum • Hiperpne: solunumun frekansının ve derinliğinin artması • Polipne: solunumun sıklığının artması • Apne: solunumun geçici olarak durması • Dispne: solunumun güçleşmesi; ventilasyonun hava isteğini karşılayamaması-hava açlığı – Hiperkapni ve daha az ölçüde hipoksi – Solunum kaslarınının yapmak zorunda olduğu iş – Ruhsal durum ENDOKRİN SİSTEM Kontrol sistemleri Sinir sistemi Hızlı, anlık değişim ve yanıtlar Endokrin sistem Saniyelerden aylara kadar süren etki ve yanıt endokrin sistem hormonal iletişim 174 Hormon; Endokrin Sistem -İç salgı bezleri tarafından üretilen, kan dolaşımına salgılanan ve sadece hedef hücrelere etki yapabilen bileşiklere denir. Endokrin sistem -Hormon adı verilen kimyasal aracıları salgılar. -Belirli doku hücrelerindeki biyokimyasal reaksiyonları, iç ve dış değişime göre düzenlemek için mesajcı denilen etkin kimyasalları sentezleyen ve bunları kan dolaşımına veren bez veya beze şeklindeki kimi organ ve dokuların tümüne endokrin sistem denir.. Endokrin sistem Vücudun değişik bölümlerine dağılmış Özelleşmiş hücrelerden oluşan Birden çok madde salgılayabilen Kendi içinde farklı bölümleri olan Genellikle ürettikleri maddeleri kan dolaşımına veren endokrin sistem hormonal iletişim 176 Endokrin faaliyet alanları Büyüme gelişme Üreme Davranış Enerji üretiminin kontrolü Metabolizma Çevreye adaptasyon Vücut sıvılarının hacim ve bileşimlerinin kontrolü Sindirimin kontrolü endokrin sistem hormonal iletişim 177 Endokrin bezler • • • • • • Hipofiz bezi Tiroid bezi Paratiroid bezi Adrenal Bez Pankreasın Langerhans adacıkları Testis ve ovaryum cinsellik bezleri Hormonların Sınıflandırılması Kimyasal yapıları bakımından; • Steroid Hormonlar • Aminler • Polipeptide ve proteinler Etki biçimleri bakımından; • Kinetik etkili hormonlar • Metabolik etkili hormonlar • Morfogenetik etkili hormonlar Steroid (lipid) hormonlar Depo edilmezler Sentezlendikleri molekül Reseptörleri Sitoplazmada Etkileri Kolesterol Çekirdekte Kortizol Aldosteron Östrojen Progesteron Testosteron endokrin sistem hormonal iletişim 181 Peptid ve polipeptid hormonlar GH ACTH TSH Prolaktin FSH, LH ADH Oksitosin Renin İnsulin, glukagon Parathormon Gastrin, sekretin Protein ve polipeptid hormonlar Taşınmaları Plazma, suda çözünürler Reseptörleri Hücre zarında endokrin sistem hormonal iletişim 182 Hormon biosentezi ve salgısının kontrolü • Hedef hücre ile endokrin bezi arasındaki iletişim sonucu ile sentezlenir. • Bu iletişime geri bildirim (feedback) mekanızması adı verilir, • Bu etki pozitif olabileceği gibi negatifte olabilir. Hedef hücre… Endokrin hücre olabilir Yanıt olarak hormon salgılar Salgı düzeyini değiştirir Doku hücresi olabilir Metabolik olarak yanıt verir Enzim düzeyi Protein sentez hızı Enerji depolamaüretim düzeyi endokrin sistem hormonal iletişim 184 Hormonların hücrede depo edilmesi ve salınması • Hormonların çoğu hücre içinde membranla çevrilmiş ve kesecikler (veziküller) içine alınmıştır. • Bazıları moleküler formda salınırlar.(steroidler) • Peptid ve protein hormonlar, mRNA (mesajcı RNA) yoluyla ribozomlu endoplazmik retikulumda sentezlenir ve golgi kompleksine gelirler. • Steroid hormonlar hücre menbranından difuzyon yoluyla salınırlar. Hormon reseptörleri • Reseptör, özel bir hücre ögesidir.sadece kendine özgü hormon bağlanabilir. • Hormon reseptöre bağlandığı zaman etkisini gösterir. • Hormon reseptörleri, hormonların bağlanacağı özel bölgeleri içeren proteindir. Hipofiz bezi • Birçok hormonun salgısını idare eden bir bezdir. • Salgılarıyla diğer endokrin bezlerin çalışmasını düzenler. • Hipatalamus ön ve arka lob olmak üzere iki bölümdür. • Ön loba “adenohipofiz” arka loba ise “nörohipofiz” adı verilir. Hipofiz Ön Lob Hormonları • Büyüme Hormonu (Growth hormone): -Egzersiz büyüme hormonu salınımını arttırır, -Protein sentezinde, -Anabolik faaliyetlerde, -Kas-kemik-tendon-ligament gelişiminde, -Lipoliz'in uyarılmasında, -Glikolizis'in inhibisyonunda görev alır, -Antrene kimselerde artış çok değildir Hipofiz Ön Lob Hormonları • Prolaktin:Meme dokusunu süt yapımı için uyarır. -Egzersizin prolaktin düzeyine etkisi belirgin değildir, -Baskılandığı veya değişmediği şeklinde görüşler vardır, -Sporcunun sempatik aktivitesindeki değişiklikler ve diğer hormonların etkileri nedeniyle PRL inhibe olmaktadır, -Antrene kimselerde PRL düzeyleri sedanterlere göre daha düşük bulunmuştur, -Egzersizle indüklenen PRL bayan sporcuların ovarium fonksiyonlarının inhibisyonuna neden olarak menstruasyonda değişikliklere neden olur, -Egzersiz esnasında etkilenen PRL, egzersiz sonunu takip eden 45dk içinde eski düzeylerine döner Hipofiz Ön Lob Hormonları -Adrenokortikotropik Hormon (ACTH): Görevi, adrenal ve sürrenal bezler adı verilen böbrek üstü bazlerinin kortikal kısımlarından salgılanan hormonlarının salınımı ve kontrolü. -Egzersiz kortikotropin düzeylerini arttırır, -Yağ mobilizasyonunun artmasında, -Kortizol düzeylerinin artmasında, -Glukoz kullanımının arttırılmasında, -Mukavemetin artmasında görev alır, -Egzersiz boyunca antrene kişilerde ACTH düzeyleri artar. Hipofiz Ön Lob Hormonları • TSH (Tiroid Stimulan Hormon): • Tiroid hormonlarının salgılanmasını kontrol eder, tiroit bezinin çalışmasını düzenler. • -Egzersiz tiroid hormonları üzerine etkilidir, • -Uzun süreli submaksimal egzersizlerde yağ asidi oksidasyununu arttırır, • Sporcularda tiroid hormonlarının hem salgısı hem de artmıştır, • -Hipertiroidi tablosu varmış gibi görünmesine rağmen bazal metabolizma hızı değişmez, Hipofiz Ön Lob Hormonları Testosteron, FSH (folikul stimulan hormon), LH(Luteinizan hormon): -FSH, ovum ve sperm hücrelerinin olgunlaşması ve gonadlarda seks hormonlarının üretimini düzenlerler. -LH;FSH ile aynı görevi üstlenir. LH,FSH ve prolaktin’e “gonadotropinler” denir. -Egzersizin bu hormonlar üzerine etkileri farklılık göstermektedir, -Erkeklerde mukavemet sporları bu hormonları kronik olarak etkiler, -Kişilere göre farklılık göstermesine rağmen iki yıldan daha fazla düzenli egzersiz yapan sporcularda bu hormonların serum düzeyleri artar, -Uzun süreli egzersiz yapan bayanlarda bu hormonların düzeylerinin değişmesi sikluslarının bozulmasına neden olur, -Bu hormonların değişiklikleri mestruel disfonksiyondan sorumludur, Hipofiz arka lop (Nörohipofi)hormonları Oksitosin: • Meme dokusuna etki ederek süt salgısını uyarır, • Süt üretimi için prolaktine, salınması için oksitosine ihtiyaç duyulur. • Rahim(uterus) kaslarını uyararak kasılmaları sağlayarak doğumu kolaylaştırır. -Egzersizin akut yada kronik etkisi konusunda bir bilgiye rastlanılmamıştır Hipofiz arka lop (Nörohipofi)hormonları • ADH(Antidiüretik hormon):idrarla atılan su miktarını azaltarak vücutta suyun tutulumunu sağlar. -Vücut suyu az ( dehidrasyon)ise ADH salınımı artar, tersi durumda( hipertonik)ise azalır. -Antrene ve non-antrene kimselerin plazma düzeylerinde pek fark bulunmaz, -Anaerobik bitim(egzost) veya %65 yoğunluktaki egzersizlerde kan düzeyi değişmez, -Uzun süreli egzersizlerin kronik bir sonucu olarakADH düzeyleri azabilir, -Egzersiz genel olarak miktarını arttırır, -Antrene kimselerde bu artış daha azdır, Tiroid Bezi Hormonları • Boyunda bulunan iki parçalı bir bezdir. • Tüm vücut hücrelerinin metabolizmasını etkileyerek enerji üretiminin ve metabolizmasının hızını ayarlar. • En önemli hormonlar, Tiroksin (T4) ve tiriyodotrinin (T3)’dir.çocukların fiziksel ve mental gelişimleri için bu hormonlara ihtiyaç duyulur. Adrenal Bez Hormonları I -Bu hormonlar sürrenal medulla ve korteks hormonlarıdır, ..Adrenal Korteks Hormonları 1)Minaralokortikoidler - Aldosteron (su tutar) 2)Glukortikoidler Kortizon - Hidrokortizon (kortizol) - kortikosteron Adrenal Medulla hormonları 1)epinefrin(adrenalin) 2)Norepinefrin (noradrenalin) Adrenal bezi hormonları II Hafif egzersizlerde glukokortikoidler, duysal stres miktarını artırırken fizik stres azaltır, -Ağır egzersizler non-antrene kimselerin glukokortikoid düzeylerini arttırır, -Bitim(egzost) oluşturan egzersizler hem sedanter hem de sporcularda glukokortikoidlerin plazma düzeyleri yüksek miktarlara ulaşır, -Katekolaminler genel olarak kardiovasküler sistem ve metabolizma üzerinde farklı etkilere neden olurlar, -Antrene kimselerde adrenalin ve noradrenalin düzeyleri uzun süreli eforlar esnasında daha az artarlar, -Adrenalin düzeyi şiddetli egzersizlerde artar, -Noradrenalin miktarı ise, egzersizin süre ve yoğunluğu arttıkça artar, Pankreas Hormonları • : Bu hormonlar insülin ve glukagondur -Egzersiz esnasında insülin miktarı azalır -Egzersiz insülin etkinliğini artırır, -Kandan fazla glukozu uzaklaştırmak için daha az insüline ihtiyaç duyulur, • egzersizde insülin sekresyonu da azalır, -Egzersizde glukagon düzeyi artar, • -Karaciğerden glukoz mobilizasyonu için gereklidir • -Egzersiz glukoz toleransını arttırır,Uzun süreli yatak istirahati glukoza toleransı azaltır, Cinsiyet (seks) hormonları -Androjenler erkeklik özellğini, östrojen ise kadınlık özelliğini kazandıran hormonlardır. -Egzersiz androjenlerin (testosteron ve androstenedion) sekresyonunu da etkiler, -Anabolizan etkiye sahiptirler, -Anabolizan etkileri nedeniyle doping maddesi olarak kullanılır, -Submaksimal egzersizler androjen düzeyini değiştirmez, -Uzamış yorucu egzersizlerde miktarı azalır, -Antrene kimselerde akut cevap yüksektir, -Antrenmansız kişilerde akut cevap düşüktür, -Over hormonlarından estradiol ve progesteron egzersize aynı testosteron gibi cevap verir, -Estrojen ve progesteron miktarları mens fazına ve egzersiz yoğunluğuna bağlı olarak artar, Renin, Angiotensin, Aldosteron, Endorfin, Prostoglandinler: • Hepsi de egzersiz yoğunluğuna bağlı olarak kan düzeyleri değişi-Renin ve angiotensin kardiovasküler hemostaz her durumda kan düzeyleri etkilenir -Beta endorfin düzeyleri, uzamış ve yoğun egzersizlerde plazma miktarları artar, -Egzersiz esnasında istirahat kan endorfin düzeylerinin beş misli kadar artabilir, Renin, Angiotensin, Aldosteron, Endorfin, Prostoglandinler: -Eföri meydana getirirler, -Endorfinler egzersiz havasına da(execise high) neden olur, -Yorgunluk ağrı ve kararsızlığı azaltır, -Egzersize bağlı olarak amenore'ye neden olabilir, -Prostaglandinlerin bazı formları egzersiz ile artar, -Deri ve kas kan akımını arttırırlar, -Kalp debisini arttırır, -Yağ mobilizasyonunu azaltır, -İyon geçişini değiştirir, SİNİR SİSTEMİ • Sinir sistemi; • hareket etme, konuşma ve vücudumuzdaki milyonlarca hücrenin koordineli bir şekilde çalışmasını sağlayan iç haberleşme yoludur • Bu nedenle, sinir sistemi hemostasizin (iç denge) devam ettirilmesinde kritik bir rol oynar. • 1 endokrin sistemle birlikte hmostasizi sağlamak • 2. sinir uyarıları ile iç (organlar) ve dış (iskelet kasları) ortamda meydana gelen değişikliklere akut tepkinin oluşturulması Reaksiyon sağlayan sistemlerin temel özellikleri • Uyarılabilme • Uyarılma sonucu oluşan sinyalin iletimi • Canlının kendisi ile uyaran arasında ilişki kurması • Uyarılmaya cevap verilmesi SINIR SISTEMININ TEMEL FONKSIYONLARı • 1. Vücut içi kosulların kontrol edilmesi (endokrin sistem ile birlikte), • 2. İstemli hareketlerin kontrolü, • 3. Omurilik (spinal kord) reflekslerinin programlanması, • 4. Hafıza ve öğrenme için gerekli olan deneyimlerin özümsenmesi. • Kontrol merkezidir • Beyin ve omurilik • Reseptörler aracılığı ile algılanan değişiklikler işlenir ve tepkiler oluşturulur MSS PSS • AFFERENT : duyu sinirleri • Reseptörler tarafından algılanan değişikliklerin MSS götüren hücrelerdir. • EFFERENT : Motor sinirler • MSS den çıkan uyarıları hedef dokuya götüren hücrelerdir.(motor Sinirler - Somatik: istemli iskelet kaslarını uyarır - Otonom: istem dışı. Düz kaslar, kalp kası ve salgı bezlerini uyarır. • Sempatik • Parasempatik Birbirine karşıt etki yapan iki bölüme ayrılırlar: Örneğin, sempatik beta sinirleri bronşları açar, parasempatik sinirlerse daraltır; sempatik sistem kalbi hızlandırır, parasempatik yavaşlatır vb. İnsan sinir sistemi yaklaşık 1 trilyon sinir hücresi ve 15 katı kadar glia hücrelerinden oluşur Beynin yaklaşık %50 glia hücrelerinden oluşur. Miyelinli -miyelinsiz Hem dendritlere hem de aksona sinir lifi adı verilir, •Miyelin kılıfı buyuk oranda lipid (yağ) ve proteinden olusur. •Ranvier boğumlarında gerçekleşen iletiye “sıcrayıcı tarzda ileti” adı Nöronların Sınıflandırması • Tek kutuplu Nöronlar Hücre gövdesinden bir uzantı çıkaran nöronlar • İki kutuplu nöronlar Bir dentrit ve bir akson çıkaran nöronlardır. SINAPS BAĞLANTıLARI • Bir sinir hücresinin aksonunun, diğer sinir hücresinin gövdesi veya dendritleriyle veya her hangi bir başka hücre membranı ile (özellikle kas hücresi) birleştiği yere sinaps denir. • Sinaptik düğümler sinirle ilgili bir bilginin bir nörondan diğerine tasınmasını sağlar. • Uyarıyı sinapsa getiren ilk noron presinaptik noron, diğeri ise postsinaptik noron • adını alır. BAZAL METABOLİZMA Hücrelerin canlı kalabilmesi için gerekli enerji miktarı Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR G Ü N L Ü . K İ L O K A L O R İ BESİNLERİN ISI ETKİSİ UYANIKKEN UYKUDAKİ METABOLİK HIZ Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR ENERJİ SİSTEMLERİ • • • • • • • • • Anaerobik Sistem/Yol/Oksijensiz Sistem – ATP-Kreatin fosfat sistemi=Fosfojen sistem ATP ADP + Enerji ADP+Kreatin fosfat ATP+Kreatin – Glikolitik sistem=Laktik asit sistemi Glikojen Laktik asit + ATP Aerobik Sistem/Yol/Oksijenli sistem – Aerobik glikoliz Glikoz(karbonhidrat)+Yag+Protein+O2 ATP Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Enerji sistemlerinin Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Dinlenme ve egzersiz sırasında aerobik ve anaerobik enerji kaynaklarının kullanımı neye baglıdır ? • • • • • • • • • • Dinlenimde karbonhidrat, yag ve protein enerji kaynagı olarak kullanılır. • Egzersizde enerji kaynaklarının kullanımı egzersizin siddeti, süresi tipi v.b.faktörlere baglı olarak gerçeklesir. • Dinlenimde ve egzersizde aerobik ve anaerobik mekanizmaların belirlenmesi 3 faktöre bagımlıdır: – Egzersizde kullanılan enerji kaynakları – Her sistemin egzersizdeki oransal rolü ve düzeyi – Egzersizde kanda laktik asit varlıgı ve birikmesi Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Dinlenimde enerji metabolizması • • • • • 2/3 yaglardan 1/3 ise glikozdan elde edilir. • Proteinin katkısı önemsenmeyecek kadar azdır. • Sadece aerobik sistem Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR DNLENMDE ENERJ METABOLZMASI Yrd.Doç.Dr. Serkan HAZAR Yükseklik uzay ve dalma fizyolojisi Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR OKSİJEN EKSİKLİĞİ • • Hücrelerin yaşamlarını sürdüre bilmeleri için yeterli oksijenle beslenmeleri gerekir. Dolaşım sisteminde herhangi bir nedenle ortaya çıkabilecek yetersizlikler hücrelerde yeni fizyolojik düzenlemeleri zorunlu kılmaktadır. Hücrelere yeterli oksijen gitmemesi durumuna hipoksi hiç oksijen gitmemesi durumuna da anoksi denmektedir. , • Hipoksiyi oluşturan nedenler • • 1- hipoksik hipoksi • • 2- anemik hipoksi • • 3- histotostik hipoksi • • 4- İskemik hipoksi Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR HİPOKSİK HİPOKSİ • Kanın oksijenle disasosiye olmasının yetersiz kaldığı bir hipoksi çeşididir. Solunan havada yada akciğer alveollerinde oksijen parsiyel basıncının (PO2) düşmesi, oksijenin alveollerden kana difüzyonunun engellenmesi durumunda ortaya çıkar. • Sebepleri : • a- Dış ortamdaki PO2 düşüklüğü (yüksek rakım) • b-Yavaşlayan veya tamamen duran solunum faaliyetleri solunum merkezinin felç (paralize) olması, toraksın (göğüs kafesinin) yüksek basınca maruz kalması. • c- Alveol ventilasyonun azalması. Solunum yollarına su ve benzeri yabancı cisimlerin kaçması. Ölü boşluğun büyümesi. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR ANEMİK HİPOKSİA • Hemoglobin (Hb) eksikliği nedeniyle dokulara taşınan oksijen miktarının azalmasıdır. Normal olarak kişilerde ortalama 100 ml. Arteryel kanda 15gr. Hemoglobin bulunur. Herhangi bir nedenle bu oranın düşmesi dokulara iletilen oksijen miktarının azalmasına neden olmakta , buda performansı olumsuz yönde etkilemektedir. Anemik hipoksi özellikle egzersiz gibi aktivite artışlarında belirginleşir. Normal istirahat durumlarında önemsizdir. • Anemik hipoksi oluşumunun nedenleri • a- Kan kaybı , eritrosit azalması durumlarında • b- Eritrosit yapımının azalması durumunda (kemik iliği harabiyeti , B12 vitaminin eksikliği) • c- Eritrosit yıkımının artması durumunda • d- Yeterli eritrosit sayısına rağmen Hb eksikliği durumunda (hipokrom anemi) • e-Kapiller kan akımının azalması (Fe ekisikliğianemisi) Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR HİSTOTOKSİK HİPOKSİ Toksik etkenlerle hücre oksidasyon mekanizmasının bozulması nedeniyle, dokuların arteryel kanda normal oranlarda bulunan oksijeni kullanamaması durumunda ortaya çıkar. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR STAGNANT HİPOKSİ Sirkülasyon bozukluğu nedeniyle vücudun herhangi bir bölgesine giden kan akımının azalmasıyla oluşur. Kan dolaşımındaki durgunluk nedeniyle ortayaçıkar. Nedenleri: • a- Kalp yetmezliği • b- Venöz dönüş azalmasında • c- Şok durumunda • d- Lokal kan akımı bozuklukları , genel tansiyon • düşüklükleri , damar daralması , tıkanması Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR YÜKSEKLİK FİZYOLOJİSİ 1000m. ve üzeri genel olarak yükselti olarak kabul • edilir. Yükseğe çıkıldıkça barometrik basınçla birlikte oksijen parsiyel basıncı (PO2) da düşer. Özellikle 2.000 metreden sonraki yüksekliklerde, düşük PO2 nedeniyle alveollerde oksijenin disasosiyasyonu güçleşmekte bu nedenle fizyolojik olarak bir zorlama ortaya çıkmaktadır. Ayrıca her 1000m de sıcaklık ortalama olarak 2 C düşmekte , ortamda rüzgarda varsa bu sıcaklık düşüşüdaha da hızlanmaktadır. Özellikle 3000 metreden sonra hipotermi sorunu büyür ve önlem alınması gerekir. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR AKLİMATİZASYON Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR YÜKSEKLİK ANTRENMANI Genel olarak yükseltide kalınan süreye , yapılan • antrenman şiddetine bazı bireysel özelliklere bağlı olmakla birlikte 2700m yükseltilerde en az iki hafta optimum 27 gün kalınmalıdır. • Bununla birlikte yükseklik antrenmanının aerobik enerji gerektiren dayanıklılık Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR sporlarında yararlı olabileceği YÜKSEKLİK ANTRENMANI Yükseltide meydana gelen aklimatizasyonu takiben deniz seviyesine inildiğinde organizmada oluşan reaklimatizasyon (yeniden uyum) süresini spor hekimleri 14-21 gün olarak saptamışlardır. Futbol kulüpleri arasında özellikle sezon başı çalışmalarında yükseklik antrenmanı yaptıkları gözlenmektedir. Ancak yükseltide kalış sürelerinin fizyolojik değişiklikleri yaratacak uzunlukta olmaması yapılan antrenmanların kapsam ve kalitesinin yetersiz kalması nedeniyle bu tür çalışmalar daha çok psikolojik yönden yararlı olabilmektedir. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR SU ALTI (DALMA) FİZYOLOJİSİ Suya dalan bir kimse hem suyun hem de su üzerinde kalan atmosfer basıncının baskısı altında kalmaktadır. Su yüzeyinde basınç 1 atmosferdir. Derinlere inildikçe her 10m de 1 atmosfer basınç artışı olur. Diğer bir değişle yaklaşık 30m derinlikte 4 atmosferlik bir basınç vardır. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR • Boyle yasasına göre Basınçla hacim arasında ters bir orantı mevcuttur ,basınç iki kat arttığında hacim yarıya düşmektedir. Örneğin yüzeyde 6 litrelik akciğer total kapasitesine sahip bir şahsın akciğer kapasitesi 10m de (2 atmosfer basınçta) 3 litreye , 20m ise (3 atmosfer basınçta) 2 litreye düşmektedir. 30m den daha derinlere inmek tehlikelidir. Çünkü kemik yapılar özellikle göğüs kafesi dış su basıncına direnç gösterirken içteki hava basıncı aynı kalacak , kan basıncının artması nedeniyle kan, damar dışına sızacak , akciğerde ödem ve kanamaya yol açabilecektir. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR • Derinlere inildikçe solunum kaslarının gücü su basıncını aşmaya yetmediğinden solunan havanın basınçlı olması gerekir. Bu nedenle yeteri kadar uzun bir boru yada snorkel aracılığıyla suyun altında kalıp nefes alıp verebilmek olası değildir. Bu amaçla SCUBA (self- ontained underwater breathing apparatus) adı verilen tüp sistemleri geliştirilmiştir. SCUBA sisteminde dipteki su basıncını yenebilecek güçte basınçlı hava gerektirmektedir. Örneğin 20m derinlikte 3 atmosferlik bir basınçlı (3 x 760 = 2280mmHg) hava gerekir. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR • Derinliklere inerken veya çıkarken belli prensiplere uyulması gerekmektedir, aksi takdirde hava embolisi , akciğerleri kollobs olması , dekompresyon (vurgun) vb.. patolojiler oluşabilmektedir. Dekompresyon derinliklerde kanda erimiş olarak bulunan nitrojenin kurallara uyulmaksızın ani yüzeye çıkılması durumlarında hacmin genişlemesi nedeniyle venöz ve arteryel kan damarlarının tıkanması nedeniyle oluşur. Belirtileri baş ağrısı sersemlik bilinç kaybı , kaslarda uyuşma , felç ve ölümdür. Tedavi için kişi yeniden aynı derinlik seviyelerine indirilerek uygun basınç koşullarında bekletilerek yavaş yavaş yüzeye çıkartılır. Yada vurgun yiyen şahıs rekomprasyon (basınç) odasında tutularak hacmi genişleyen nitrojen kabarcıklarının yeniden erimiş nitrojen duruma geçmesi sağlanır Bu sayede tıkanan Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR ŞNORKEL • Snorkel denilen bir boru yardımıyla yüzeydeki havanın solunması yöntemi soluk borusunun uzamasını , dolayısıyla ‘ölü boşluk’ hacmini arttırmaktadır. Buda CO2 Birikimine neden olmaktadır. Bu nedenle ara sıra kuvvetli nefes verme (inspirasyonla) ile ölü boşluktaki hava dışarı atılıp oksijenle zengin atmosfer havası solunmaya çalışılmalıdır. Su soğukluğu derinliklere inildikçe artar , bu nedenle vücut ısısı düşer , kalbin atım sayısı düşer , bradikardi oluşur. Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR • Ayrıca derinlerde orta kulak basıncı dengelemesi kulak zarında çökme ve yırtılmalar görüle bilir. Hiperventilasyonla suda kalış süresini arttırmak olasıdır. Hızlı nefes alıp vermekle CO2 atılımı artar. Solunumsal alkoloz oluşur. Su altında CO2 yavaş yükselmesi ve O2 azalması nedeniyle solunum merkezinin uyarılması gecikir. Buda bilinç kaybı nedeniyle boğulmalara yol açabileceğinden denenmemelidir Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR NEFES TUTMA İLE DALMA • 10 m kolay • 20-30 m deneyimli • 100 m rekor Artan Pco2 Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR SCUBA İLE DALMA • HAVA EMBOLİSİ • Suya dalan kişi, nefesini tutarak ve aniden yüzeye çıkarsa görülür. O nedenle tüple dalan kişi derinde soluduğu havayı yukarı çıkarken dışarı vermelidir. İniş sırasında akciğerler basınç nedeniyle büzüşür (rezidüel hacme kadar). Denizin derinliğindeki basıncın etkisiyle, alveollerde sıkışmış halde bulunan hava, yüzeye birden bire çıkıldığında, basıncın da birden bire azalmasıyla genleşir. Birden bire genleşen bu hava, akciğer dokusunda yırtılmalara neden olur Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR Yırtılan akciğer dokusundan çıkan hava Plevra boşluğuna geçtiğinde, Pnömotoraksa • Mediastinuma geçtiğinde, Pnömomediastinuma • Kan dolaşımına karıştığında, damar içinde kabarcıklar oluşturarak Hava Embolisine • Pulmoner dolaşımdan aracılığıyla beyne ulaşarak herhangi bir damarı tıkadığında beyin embolisine, neden olur, bunlara bağlı belirti ve bulgular ortaya çıkar Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR Dekompresyon Hastalığı-Vurgun • + 30 m + 30 dak • • • • • • •Kanda erimiş N artışı •Ani basınç azalması–hava embolileri •Belirtiler: •Kol ve bacaklarda ağrı •Solunum güçlüğü, pulmoner ödem Şuur kaybı Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR Derinlik Sarhoşluğu •Azot Narkozu • •40m →neşe, boşverme • •50-60m→uyuşukluk, sarhoşluk • •65-80m→güç kaybı, çıkmaya isteksizlik • •>80m →hareketlerin durması Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR HAVACILIK VE UZAY FİZYOLOJİSİ • •“G”etkisi • •Negatif G(düşme, aşağıya hızlanma) • •Beyin ödemi, psişik bozukluklar, beyin kanamaları, retinal kanamalar, geçici körlük. • •Pozitif G(yükselme, yukarıfırlama) • •Kalp debisindeYrd.Doç.Dr.Serkan düşüş, bayılma, kemik HAZAR (vertebra) kırıkları… Ağırlıksızlık hastalığı •Hareket hastalığı • •Hidrostatik basınç ve Sıvı dağılımı değişiklikleri • •Fiziksel aktivite azlığı • •Kemik erimesi Yrd.Doç.Dr.Serkan HAZAR
